[发明专利]一种薄壁筒段壳体U型深槽加工方法

说明书

本发明涉及一种薄壁筒段壳体U型深槽加工方法，属于大型筒体加工技术领域，解决了现有技术加工中大尺寸薄壁零件易变形、薄壁深槽壁厚不均匀的问题。该方法包括：对筒段壳体的外端面进行预加工，调节筒段壳体的内、外圆端面的同轴度及直线度；对筒段壳体进行找正，确定“U”型深槽在筒段壳体上的加工位置；基于“U”型深槽的加工位置，对筒段壳体内腔进行预处理；在筒段壳体的外端面上加工“U”型深槽；其中，采用粗‑半精‑精加工的加工方式加工“U”型槽；在半精加工和精加工过程中，以20‑40mm长度的加工区域段为单一加工单元。实现了对薄壁筒段壳体U型深槽的高精度加工。

技术领域

本发明涉及大型筒体加工技术领域，尤其涉及一种薄壁筒段壳体U型深槽加工方法。

背景技术

某超大型筒体，是航天器重要组成部件之一，其内部装配有配套零件，其外部设有“U”型深槽，“U”型深槽需沿筒体的轴向分布，且需壁厚均匀，以确保位于筒体内的配套零件，在流体阻力存在的环境下，能够将“U”型深槽冲开，实现配套零件进出筒体顺畅无卡滞。

目前，一般利用机床自带三爪卡盘装夹支撑壳体内圆，进行壳体内外圆加工；在加工U型深槽时采用分层加工，每层定值进给量方式进行加工。

但由于三爪和零件接触面积有限，不能起到很好的支撑固定作用，导致薄壁零件在内外圆加工中难以保证相应形位公差，不利于后续工序进行；且U型深槽壁薄且跨度大，因没有足够支撑力，在切削时极易导致零件出现变形，最终导致U型深槽壁厚极度不均匀，严重影响后续使用。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种薄壁筒段壳体U型深槽加工方法，用以解决现有技术加工中大尺寸薄壁零件易变形、薄壁深槽壁厚不均匀的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种薄壁筒段壳体U型深槽加工方法，包括：

步骤1：对筒段壳体的外端面进行预加工，调节筒段壳体的内、外圆端面的同轴度及直线度；

步骤2：对筒段壳体进行找正，确定“U”型槽在筒段壳体上的加工位置；

步骤3：基于“U”型深槽的加工位置，对筒段壳体内腔进行预处理；

步骤4：在筒段壳体的外端面上加工“U”型深槽；

其中，采用粗加工-半精加工-精加工的加工方式加工“U”型槽；

在半精加工和精加工过程中，以20-40mm长度的加工区域段为单一加工单元。

进一步的，所述步骤1包括：

S101：采用两端撑圆的方式对筒段壳体进行装夹；

S102：以筒段壳体一端的内圆端面为基准面，对筒段壳体的外端面的直线度及轴心线位置进行调整。

进一步的，所述步骤S102包括：

S1021：确定加工基准面；

S1022：对筒段壳体外端面进行粗加工，加工余量为2-3mm；

S1023：对筒段壳体外端面进行精加工，直至获得壁厚为7.8mm的筒段壳体。

进一步的，所述步骤2包括：

S201：确定筒段壳体的水平平面基准线和对称平面基准线；

S202：基于确定的水平平面基准线和对称平面基准线，确定“U”型深槽在筒段壳体上的加工位置。

进一步的，在所述步骤3中，基于确定的“U”型深槽在筒段壳体上的加工位置，在筒段壳体内腔上相应位置处，对环形筋进行铣削，获得内部环形筋具有缺口的筒段壳体。

进一步的，所述步骤4包括：